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IEC 61508—5 简介 研 李桃
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Contents 1 2 3 4 5 IEC 61508 产生背景 IEC 61508 概况 安全完整性与SIL等级 风险图分析法
风险矩阵法
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1 IEC 产生背景 在现代过程工业生产中，由于设备繁复，工艺复杂，要求整个控制系统不允许存在任何安全薄弱环节，一旦系统中的过程成套仪表以及其他设备在工作不正常（失效），就有可能造成控制系统的故障和设备停车，发生诸如化工厂的火灾、爆炸，核电站的辐射超剂量、飞机的机械漏油等危险事件，会对人员、设备和环境造成灾难性后果。这就需要依靠标准和法规来进行规范，使这种灾难控制在可接受的范围之内。
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2 IEC 概况 本标准是基于安全相关系统的可靠性，它是安全相关系统功能安全的基础标准，有七个部分组成，描述了安全相关系统的软硬件的要求（从危险分析和安全功能的详细说明开始，直到系统停用和处理）。 第5部分：给出一些确定安全完整性水平的方法示例。
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3 安全完整性(safety integrity) 在规定的条件下、规定的时间内，安全相关系统成功实现所要求的安全功能的概率。
安全完整性与SIL等级 安全完整性(safety integrity) 在规定的条件下、规定的时间内，安全相关系统成功实现所要求的安全功能的概率。 安全完整性等级(SIL (safety integrity leve1) ) 一种离散的等级（四种可能等级之一），用于规定分配给E／E／PE安全相关系统的安全功能的安全完整性要求，在这里，安全完整性等级4是最高的，安全完整性等级1是最低的。
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安全完整性与SIL等级关系
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风险分析法基本概念 风险（risk）：出现事故的概率及该事故严重性的组合。
风险接受准则——ALAPR准则：国外铁路领域普遍使用ALARP(as low as reasonably practically)准则作为风险接受准则。
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风险矩阵：风险矩阵吸取ALARP准则的思想精华并结合风险的概念，将事件发生的频率及其后果的严重性进行分类，构成矩阵更加全面的对风险的等级进行划分，为风险评价提供依据。
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4 风险图分析法 风险图法的公式：R=f*s=W*A*G*S R：没有采取风险降低措施时的风险；
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S2：对一个人或几个人的严重永久伤害；一个人死亡； S3：几个人死亡； S4：多人死亡； (2)暴露时间和频率参数(A)
有关参数： (1)后果参数(S) S1：轻微伤害； S2：对一个人或几个人的严重永久伤害；一个人死亡； S3：几个人死亡； S4：多人死亡； (2)暴露时间和频率参数(A) A1：很少至较多暴露在危险区域； A2：经常至永久暴露在危险区域； (3)不能避开危险风险参数的概率(G)； G1：在一定条件下可能； G2：几乎不可能； (4)不期望事件发生的概率(W) W1：出现不期望事件的发生概率很小且只有很少不期望事件有可能发生； W2：出现不期望事件的发生概率小且只有少量不期望事件可能发生； W3：出现不期望事件的发生概率相对较高且不期望事件可能频繁发生； Creativity
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在系统生命周期某时间可能发生，危害能合理地预期出现 不太可能发生但可能存在，可假定危害极少出现
5 风险矩阵法 风险矩阵法将决定风险的两大变量(概率和严重度)采用相对的方法，大致分成几个不同的等级。风险矩阵有多种形式，如最简单的3×3矩阵，国际标准化组织提供的5×5矩阵，美国化学工程师协会化学过程安全中心应用的5 ×7矩阵，铁路行业欧洲标准EN50l26典型的6×4风险矩阵等。 典型危害事件的发生频率 种类 危害事件发生频率的描述 频繁的 频繁地出现，危害将一直存在 经常的 发生多次，危害可能预期经常发生 偶尔的 可能发生几次，危害预期有几次出现 罕见的 在系统生命周期某时间可能发生，危害能合理地预期出现 不可能的 不太可能发生但可能存在，可假定危害极少出现 难以置信的 几乎不可能发生，可假定危害不会发生
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多人死亡，和/或是多方面的严重伤害，和/或对环境的较多伤害 一人死亡，和/或是单个严重伤害，和/或是对环境产生明显的伤害
典型危害严重度水平 严重度水平 对人或环境的影响 对服务的影响 灾难性的 多人死亡，和/或是多方面的严重伤害，和/或对环境的较多伤害 重大的 一人死亡，和/或是单个严重伤害，和/或是对环境产生明显的伤害 主系统失效 次要的 较小的损伤和/或对环境的明显的影响 重要的系统伤害 轻微的 可能存在较小的伤害 较小的系统伤害 基于的德尔菲法的风险矩阵法： Creativity
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危险结果的严重级别n—>THRn=SILn
危险结果严重级别SLn—>THRm=THRn/EPC=SILm E,危险暴露的概率，取值：1、0.1、0.01； P,防止事故发生的概率，取值：1、0.1、0.01； C,事故减少的概率，取值：1、0.1、0.01；
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